国内外OTA标准发展进展如何?

最佳答案 匿名用户编辑于2024/02/21 17:02

OTA 技术的规模化应用推动了汽车、通信、大数据、安全等跨领 域行业组织及社会团体的标准制定工作。

1.通用技术要求

强制性国家标准 GB《汽车软件升级通用技术要求》报批稿规定了汽车软件 升级的管理体系要求、车辆要求、试验方法、车辆型式的变更和扩展、说明书。 该标准预计 2024 年实施,实施后将可能成为具备 OTA 功能的汽车产品的准入强 检依据。 UN R156 和国标对整车企业的软件升级管理体系(SUMS)建设和型式认证 方面提出了具体要求。UN R156 法规中,要求车型需要具有 RXSWIN,相同描 述在国标中被定义为软件识别码(SWIN)。国标中对 SWIN 的定义为由车辆制造商定义,用于表示与准入或认证相关系统中软件信息的专用标识符。其中 UN R156 和国标在 SUMS 体系建设方面的要求基本相同,在车辆型式认证中,针对 车辆要求中在线升级附加要求国标新增了两种规定,以及车辆要求的试验方法。

 

2.信息安全

2017 年 3 月,国际电信联盟电信标准分局(ITU-T) 发布建议书(标准) X.1373 《智能交通系统通信设备的安全软件更新功能》并在 2022 年进行修订。 本标准首先提出软件升级通用车载模型包括信息设备、电子控制单元 (ECU) 和 车辆移动网关 (VMG)等,以及软件升级通用过程。之后定义软件升级的传输消 息类型和格式。2022 年修订版本提出了三种软件升级的主要威胁和针对三种威 胁的安全要求并在附录中做出详细解释。三种威胁包括:对升级软件的损坏、拒 绝服务攻击、更新过程受损和恶意入侵。 2021 年 10 月,全国汽车标准化技术委员会(以下简称“汽标委”)发布了 GB/T 40855-2021《电动汽车远程服务与管理系统信息安全技术要求及试验方法》。本 标准在 GB/T 32960 -2016《电动汽车远程服务与管理系统技术规范》(3 部分)基 础上对车载终端内的硬件、固件、软件系统、数据存储、网络端口传输安全、远 程升级功能、日志功能的信息安全要求及试验方法做出规定。并提出平台间安全 通信协议、数据单元加密等要求。

2021 年 10 月,汽标委发布了 GB/T 40861-2021《汽车信息安全通用技术要 求》。本标准将保护对象分为车内系统和车外通信两大类,并阐述对应的保护要 求。本标准规定了软件升级活动应确保软件和近距离、远距离通信的真实性、保 密性、完整性、可用性、访问可控性、抗抵赖性、可核查性及可预见性。列举了 软件升级活动可能带来的固件覆写、升级包重放、非法软件安装及拒绝正常软件 升级等信息安全风险。 2023 年 10 月,强制性国家标准 GB《汽车整车信息安全技术要求》已提交 报批。报批稿中参考 UN R155 法规附录 5 以及 UN R156 法规中的信息安全相关 部分(表 A1 4.3.3 有关脆弱性/威胁的描述、漏洞及攻击方法示例,以及表 B2 中 有关的缓解措施)并基于国内行业发展现状,对“软件升级安全要求”提出具体技 术要求。

2023 年 10 月,中国通信标准化协会提出的行标《车联网在线升级( OTA )安 全技术要求与测试方法》已发布。该标准对 GB《汽车整车信息安全技术要求》 未涉及的车联网平台安全管理制定了推荐性要求,标准涵盖 OTA 云端服务平台 安全、通信链路安全、OTA 应用安全等方面的技术要求与测试方法。

2018 年,中国智能网联汽车产业创新联盟(CAICV,以下简称“创新联盟”) 发布的 T/CSAE 1010-2018《智能网联汽车车载端信息安全技术要求》和 2022 年 发布的 T/CSAE 252-2022《智能网联汽车车载端信息安全测试规程》共同规定了 车载信息交互系统的硬件、通信协议与接口、操作系统、应用软件、数据的信息 安全技术要求和试验方法。其中T/CSAE 1010-2018 提出了软件升级包来源鉴别、 身份认证、用户确认、安全工况下升级等的技术要求,而 T/CSAE 252-2022 提出 了对应的测试方法。 2022 年 8 月,创新联盟立项了团体标准 T/CASE《汽车软件升级信息安全测 试规范》。该项标准聚焦汽车 OTA 升级前的服务平台验证、升级中的访问控制 和密码技术应用,及升级后的处置过程中的测试方法,为车辆制造商、第三方检 测认证机构提供体系化、实操性强的测试认证依据,引领产业和企业的发展,提 升产品和服务的市场竞争力。

3.OTA 技术管理

为规范缺陷汽车产品召回,全国产品缺陷与安全管理标准化技术委员会 (TC463)在《缺陷汽车产品召回管理条例》及其实施办法发布后,还陆续出台 了 GB/T 34402-2017《汽车产品安全 汽车风险评估与风险控制指南》GB/T 39603- 2020《缺陷汽车产品召回效果评估指南》、GB/T 40914-2021《汽车产品召回 预警 规则》、GB/T 41047-2021《汽车产品召回过程追溯系统技术要求》等国家推荐标 准。提出以风险评估方法衡量产品缺陷,以风险水平高低制定风险控制策略;以 召回活动实施、召回措施和召回活动满意度为召回效果评估依据;以风险等级、 召回效果评估、涉及生产者数量为启动预警依据等规定。为政府部门和生产者做 出决策和问题处理提供实用性指南。 2021 年 TC463 发布《基于远程升级技术的汽车产品召回实施要求》国标研 制计划,将基于远程升级技术的汽车产品信息备案与召回实施基本流程,提出“云 管端”等环节的技术实施规范,以及全流程的安全要求。

4.工程开发管理

2023 年 2 月,国际标准化组织(ISO)发布 ISO 24089《道路车辆 软件升级工程》。ISO 24089 形成了一整套从管理到功能开发、再到开展升级的规范。该 标准首先规范软件升级的相关术语,建立软件升级活动相关参与方的沟通基础。 之后指导企业建立 OTA 支撑设施和车辆产品的软件升级功能。以及开发验证软 件升级包和实施软件升级相关的流程的规范。ISO 24089 发布后除指导企业实施 OTA 外,也可被认证机构采用,作为整车厂和供应商具备软件升级能力的认证 标准,支撑软件升级管理体系(SUMS)的落地实施。作为更加落地的标准,ISO 24089 除了重申 UN R156 中涉及 SUMS 认证和车辆型式审批等的要求,还考虑 了 OEM 与供应商协同开发的工作方式;软件升级带来的车辆功能安全风险和预 期功能安全风险;给出功能开发和升级活动中的不同示例等。UN R156 与 ISO 24089:2023 的映射关系见附件 1 自 2020 年起,日本汽车软件平台与架构标准化组织(JASPAR)陆续发布了 10 个 OTA 相关标准, 在 OTA 的管理流程、HMI、车端功能、数据等方面,建立 了一套较为全面的 OTA 标准体系,预计率先在日系车企中落地。

汽车开放系统架构(AUTOSAR)联盟设置了专门的工作组 WG-UCM (Update and Configuration Management)制定 OTA 相关标准,已发布版本为 R21-11 的 Requirements on Update and Configuration Management 和 Specification on Update and Configuration Management。UCM 标准定义 PackageManagement 服务接口,支 持 软 件 升 级 包 的 下 载 、 安 装 和 激 活 等 过 程 。 UCM Master 定 义 VehiclePackageManagement 服务接口,支持整车升级包的下载,并把整车升级包 拆分成软件升级包分发到相关的 UCM 模块,触发 UCM 的软件升级。UCM Master 还有支持用户确认及查询升级先决条件是否满足等功能。

5.软件接口

基于 SOA 理念的电子电气架构开发,使互相分散的 ECU 及对应的功能以 模块化、标准化的方式集中在域控制器中,以服务的方式提供。各服务在交互过 程中通过标准化接口连接,使得远程升级变得更加方便,实现了软硬件分离。车 用操作系统作为运行于车内的程序集合,理论上全部支持更新的软件可通过远程 升级进行迭代,然而不同整车出于安全性、可靠性的考虑,以及服务之间存在的 耦合性,还不能发挥 OTA 的潜力。当前,车用操作系统主要分为车控操作系统 (安全车控操作系统、智能驾驶操作系统)和车载操作系统[13]。针对操作系统接 口及整车 OTA 关键共性技术的研发,将支持软件的持续更新、海量关键信息流 的高数据通讯、车路云多源算力分配,创造“常用常新”的全生命周期用车体验。 智能网联汽车逻辑语义及设备服务接口标准见下。 2021 年 ISO 发布的 ISO 23150—2021《道路车辆 自动驾驶功能的传感器与 数据融合单元之间的数据通信逻辑接口》定义了车内环境感知传感器(例如,雷 达、激光雷达、摄像头、超声波)与融合单元之间的逻辑接口。并把逻辑接口分 为提供探测、技术特征、对象识别(例如,潜在移动对象、道路对象、静态对象) 以及传感器性能监测等接口。该标准在 2023 年开始新一轮修订,并于 2023 年 5 月开始实施。

2020 年 12 月,中国汽车工业协会成立软件定义汽车工作组对 SOA 软件架 构进行服务化分层解耦,将 SOA 软件架构分成应用层、原子服务层、设备抽象 层、基础平台层。2022 年 6 月 28 日 SDV 工作组发布《软件定义汽车服务 API 参考》V3.0 行业规范征求意见稿,包含原子服务 API 参考、设备抽象 API 参考 两部分。两部分标准分别定义车身控制、热管理、运动控制、能量管理、智驾域、 人机交互功能域的原子服务 API 接口和设备抽象 API 接口的功能和参数。 2020 年 4 月,创新联盟立项的 T/CSAE《智能网联汽车融合感知系统架构设计规范》、T/CSAE《智能网联汽车融合感知系统数据格式规范》、T/CSAE《智能 网联汽车融合感知系统数据服务规范》三项系列标准共同规定了自动驾驶多模态 融合感知系统可提供的算法组件以及对应数据服务接口、数据格式。 2023 年 6 月,创新联盟发布了 T/CSAE 《车控操作系统功能软件架构及接口 要求》在遵从国标《智能网联汽车车控操作系统技术要求及试验方法》的操作系 统功能软件总体架构的基础上,规定了功能软件面向应用软件提供的针对驾驶自 动化功能的配置接口、加载接口和数据交换接口的技术要求。并且可无缝接入符 合 ISO/FDIS 23150-2021 的感知数据。 2023 年 11 月,创新联盟报批了 T/CSAE《智能网联汽车设备抽象与感知服务 接口规范》。标准在借鉴 ISO 23150 基础上,突出各传感器的独立逻辑接口,规 定了车内传感器(单目智能摄像头、双目摄像头、激光雷达、4D 毫米波雷达等) 以及 V2X 设备(OBU 设备)的设备抽象服务和感知服务的接口规范。